Perchè la barca a vela avanza contro il vento

[mhuir]

per fortuna che per vandare a vela non serve per forza sapere come funzionano le cose....
q
la maggior parte delle spiegazioni che si trovano sui manuali di vela sono semlificazioni ( alle volte spiegazioni semplicistiche) di fenomeni complessi
il Teorema di bernulli centra, ma à come una foto, cioè vede il fenomeno statico, il Principio di venturi è un'applicazione del teorema di bernulli..... ma per spegare a fondo il fenomeno ha ragione l'amico, il ' sistema vele' induce una 'perturbazione di campo' nel nel campo barico (quasi conservativo) costituito dall'aria in movimento (relativo).
Comunque Bernulli e venturi semplificando spiegano abbastanza il fenomeno.
Per fortuna possiamo portare bene la barca anche senza capircene nulla.

ps: acqua e aria sono due fluidi con caratteristiche fisiche diverse ma con comportamento assolutamete uguale, vela ed ala d'aereo funzionano allo stesso modo.

detto questo, massacratemi pure ciao ciao

[Giorgio]

Avanza controvento in quanto ha la deriva....cosa c'entrano le vele?

[mckewoy]

Citazione:mckewoy ha scritto:



vediamo se ho capito: se sta basso e lei soffia si alza invece se sta in alto si ammoscia??

chiedo scusa per la trivialità. mi rendo conto che sto c@zzeggiando ma sono troppo contento.

ancora pochi giorni e vado in acqua. finalmente anch'io in acqua.

[skipperVELA]

Citazione:Giorgio ha scritto:
Avanza controvento in quanto ha la deriva....cosa c'entrano le vele?

Avete presente la depressione che si forma nelle ali dell'aereo fino a farlo sollevare dal terreno? Sembra strano......eppure anche nella vela, in certe circostanze, è maggiore la sommatoria delle forse che tirano rispetto a quelle che spingono. Diciamolo sommessamente: ma non ci sarà qualcosa di erotico?

[oplà z3375]

avanza contro vento perchè perchèèè quel cazzone di timoniere non cambia rotta

[Maro]

Prima intuisci le forze in gioco e come si orientano ( ascolta Eulero ).
Poi basta disegnarne il diagramma e allora risulta evidente perchè avanza al vento e qual'è il limite.
Andature portanti: una buona andatura portante non è più facile da ottenere di una buona bolina.

[spooky]

'il calabrone non può volare a causa della forma e del peso del proprio corpo relativamente alla superficie alare. Ma il calabrone non lo sa...e perciò continua a volare'

Per me è qualcosa del genere applicato alla vela...

[Don Ciccio]

... avanza controvento, tutta sbandata, finché tua moglie non ti dà un colpo di padella in testa, imponendoti un'andatura al lasco ...

[Chiodo]

Sarà mica che perchè nessuno conosce il motivo per il quale una vela avanza controvento che c'è così tanta gente che va al traverso con le vele cazzate?

[corradocap]

un bellissimo 3d questo...
da antologia!

[ADL]

risposta semiseria per tutti quelli che non hanno studiato alla NASA, nè al MIT ma neanche all'ITIS.

partiamo dall'idea che in certe condizioni si determina una differenza di pressione tra il lato sopravento e il lato sottovento della vela, in particolare sottovento c'è meno pressione che sopra. sono approssimativamente le stesse condizioni che si verificano sulle ali degli aerei, e che lo fanno sollevare da terra. per spiegare questo fenomeno, puoi usare bernoulli (che è applicabile ai fluidi comprimibili!! cristo questo è L'ABC!) o l'approccio energetico, o lo studio sulle deviazioni dei flussi...fa come vuoi, non ci interessa. ci basta sapere che la pressione tra le due facce della vela è diversa.: SOTTOVENTO C'E' MENO PRESSIONE.
la spinta che si determina è occhio e croce perpendicolare alla corda della vela, e occhio e croce al centro della vela stessa (se hai due vele sarà nel 'punto medio' tra le due, che poi non è altro che il CV) se guardi un attimo le vele durante una bolina ti rendi immediatamente conto che questa spinta è prevalentemente di lato e poco in avanti.
e allora perchè la barca va prevalentemente dritto e poco di lato? perchè c'è la deriva sott'acqua, che è anch'essa come l'ala di un aereo: è investita da un fluido (l'acqua) con un certo angolo di incidenza (l'angolo di scarroccio): quando hai un profilo simmetrico, investito da un fluido, con un angolo di incidenza questo genera una spinta normale alla faccia del profilo stesso. la direzione di questa spinta è laterale sopravento, e contrasta la componente laterale di spinta delle vele (che tira sottovento, ricordiamolo). a questo punto hai solo la componente d'avanzamento data dalle vele, e la barca giustamente si adegua e va in avanti.

quindi senza stare a tirare in ballo numeri strani ,teoremi, cispoli e ciaspoli possiamo dire con certezza stradale che:

- l'angolo di scarroccio è necessario per dare portanza alla deriva
- la deriva è necessaria per andare dritto, sennò vai di lato. se vuoi sperimetare l'esatta direzione della spinta sulle vele basta che sali su una deriva qualsiasi, ti metti di bolina e alzi la deriva...vedi come vai di lato!
- la spinta sulle vele per motivi che non stiamo a raccontare è circa perpendicolare alla corda della vela stessa. se hai le vele cazzate a morte è molto di lato quindi, se le hai molto lasche è molto in avanti e poco di lato. ecco perchè al traverso si cammina da matti (e si sbanda poco)
- i velisti son tutti iscritti di default all' UCAS

[Matteo1]

PER MAGIA

[mhuir]

ADL sintetico .... ma è quello che basta

[lapo]

Citazione:Matteo1 ha scritto:
PER MAGIA

ah ah ah

[KA6]

Citazione:eulero ha scritto:
Con il dovutissimo rispetto! Non è la risposta alla domanda: la domanda è perchè le vele 'in grado di fornire una spinta indirizzata parecchio a proravia del traverso'.

Deflessione di flusso, questo è anche il motivo per cui, tanto gli aerei in volo subsonico, quanto gvle vele degli optimist, devono mantere un angolo d'incidenza diverso da zero...
LA differenza di pressione c'è, ma non fa quasi niente, ed è secondarie rispetto alle forze prodotte dalla deflessione. basta un foglio di carte e un paio di polmoni per rendersene conto.

Baciamo le mai!

PS
Vi fiderete quantomeno dell'archivio del National space Agency?


http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/wrong1.html

Eulero, sono d'accordo con te su molte cose che hai detto, il Sig. Bernoulli fa la sua parte sulle ali, ma non è il più importante altrimenti il profilo alare biconvesso che viene utilizzato prevalentemente sui velivoli acrobatici, e anche sulle derivedelle nostre barche, non potrebbe generare portanza. Ci sono però dei casi in cui Bernoulli è la principale fonte di portanza, vedi ad esempio le vetture ad effetto suolo che correvano dal '78 all'82 in F1.

Ad ogni modo non vedo come ci possa essere portanza senza differenza di pressione, che si tratti di Bernoulli,deflessione, Venturi, Archimede o Pico de Paperis, il tutto si traduce sempre in una differenza di pressione fra ventre e dorso del profilo alare che moltiplicato per la superficie,(grossomodo) genera una forza che chiamiamo portanza.

[KA6]

Citazione:ADL ha scritto:
risposta semiseria per tutti quelli che non hanno studiato alla NASA, nè al MIT ma neanche all'ITIS.

partiamo dall'idea che in certe condizioni si determina una differenza di pressione tra il lato sopravento e il lato sottovento della vela, in particolare sottovento c'è meno pressione che sopra. sono approssimativamente le stesse condizioni che si verificano sulle ali degli aerei, e che lo fanno sollevare da terra. per spiegare questo fenomeno, puoi usare bernoulli (che è applicabile ai fluidi comprimibili!! cristo questo è L'ABC!) o l'approccio energetico, o lo studio sulle deviazioni dei flussi...fa come vuoi, non ci interessa. ci basta sapere che la pressione tra le due facce della vela è diversa.: SOTTOVENTO C'E' MENO PRESSIONE.
la spinta che si determina è occhio e croce perpendicolare alla corda della vela, e occhio e croce al centro della vela stessa (se hai due vele sarà nel 'punto medio' tra le due, che poi non è altro che il CV) se guardi un attimo le vele durante una bolina ti rendi immediatamente conto che questa spinta è prevalentemente di lato e poco in avanti.
e allora perchè la barca va prevalentemente dritto e poco di lato? perchè c'è la deriva sott'acqua, che è anch'essa come l'ala di un aereo: è investita da un fluido (l'acqua) con un certo angolo di incidenza (l'angolo di scarroccio): quando hai un profilo simmetrico, investito da un fluido, con un angolo di incidenza questo genera una spinta normale alla faccia del profilo stesso. la direzione di questa spinta è laterale sopravento, e contrasta la componente laterale di spinta delle vele (che tira sottovento, ricordiamolo). a questo punto hai solo la componente d'avanzamento data dalle vele, e la barca giustamente si adegua e va in avanti.

quindi senza stare a tirare in ballo numeri strani ,teoremi, cispoli e ciaspoli possiamo dire con certezza stradale che:

- l'angolo di scarroccio è necessario per dare portanza alla deriva
- la deriva è necessaria per andare dritto, sennò vai di lato. se vuoi sperimetare l'esatta direzione della spinta sulle vele basta che sali su una deriva qualsiasi, ti metti di bolina e alzi la deriva...vedi come vai di lato!
- la spinta sulle vele per motivi che non stiamo a raccontare è circa perpendicolare alla corda della vela stessa. se hai le vele cazzate a morte è molto di lato quindi, se le hai molto lasche è molto in avanti e poco di lato. ecco perchè al traverso si cammina da matti (e si sbanda poco)
- i velisti son tutti iscritti di default all' UCAS

Quoto!

[eulero]

Citazione:KA6 ha scritto:

Citazione:eulero ha scritto:
Con il dovutissimo rispetto! Non è la risposta alla domanda: la domanda è perchè le vele 'in grado di fornire una spinta indirizzata parecchio a proravia del traverso'.

Deflessione di flusso, questo è anche il motivo per cui, tanto gli aerei in volo subsonico, quanto gvle vele degli optimist, devono mantere un angolo d'incidenza diverso da zero...
LA differenza di pressione c'è, ma non fa quasi niente, ed è secondarie rispetto alle forze prodotte dalla deflessione. basta un foglio di carte e un paio di polmoni per rendersene conto.

Baciamo le mai!

PS
Vi fiderete quantomeno dell'archivio del National space Agency?


http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/wrong1.html

Eulero, sono d'accordo con te su molte cose che hai detto, il Sig. Bernoulli fa la sua parte sulle ali, ma non è il più importante altrimenti il profilo alare biconvesso che viene utilizzato prevalentemente sui velivoli acrobatici, e anche sulle derivedelle nostre barche, non potrebbe generare portanza. Ci sono però dei casi in cui Bernoulli è la principale fonte di portanza, vedi ad esempio le vetture ad effetto suolo che correvano dal '78 all'82 in F1.

Ad ogni modo non vedo come ci possa essere portanza senza differenza di pressione, che si tratti di Bernoulli,deflessione, Venturi, Archimede o Pico de Paperis, il tutto si traduce sempre in una differenza di pressione fra ventre e dorso del profilo alare che moltiplicato per la superficie,(grossomodo) genera una forza che chiamiamo portanza.

la pressione in se non influisce più di tanto.

I profili alari asimmetrici hanno si una valore di portanza ad angolo d'attacco zero (a volte anche negativo!) ma è l'angolo che produce portanza.

Rinnovo l'invito all'esperimento del foglio di carta. Se soffiate lungo il lato superiore di un foglio curvo con la concavità verso l'alto, teoricamente state diminuendo la pressione su quel lato ed il foglio dovrebbe tendere a salire, invece succede l'esatto contrario! proprio perchè si sta deflettendo il flusso verso l'alto.


Propongo un articolo tratto dall'università di sydney, facoltà di fisica (e non è manco completa!):

Sailing close to the wind uses the shape of the sails to generate lift. To flow around the sails, the wind has to deviate in direction, as shown by the arrows for initial velocity vi and final velocity vf, which are given with respect to the boat. The change of velocity dv is in the direction shown. The acceleration aa of the air is dv/dt, so the force Fa that sails exert on the air is in the same direction. (Newton's first and second laws: F = ma.) The force Fw that the wind exerts on the sails is in the opposite direction. (There is also a Bernoulli effect, which contributes in a secondary way.)

Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

Deflessione di flusso... tutto il resto sono storielle da banchina

[Markolone]

Mica sempre vero che riesce a navigare controvento

[Giorgio]

Mi sto tagliando le vene......

[KA6]

Citazione:eulero ha scritto:

la pressione in se non influisce più di tanto.

I profili alari asimmetrici hanno si una valore di portanza ad angolo d'attacco zero (a volte anche negativo!) ma è l'angolo che produce portanza.

Rinnovo l'invito all'esperimento del foglio di carta. Se soffiate lungo il lato superiore di un foglio curvo con la concavità verso l'alto, teoricamente state diminuendo la pressione su quel lato ed il foglio dovrebbe tendere a salire, invece succede l'esatto contrario! proprio perchè si sta deflettendo il flusso verso l'alto.


Propongo un articolo tratto dall'università di sydney, facoltà di fisica (e non è manco completa!):

Sailing close to the wind uses the shape of the sails to generate lift. To flow around the sails, the wind has to deviate in direction, as shown by the arrows for initial velocity vi and final velocity vf, which are given with respect to the boat. The change of velocity dv is in the direction shown. The acceleration aa of the air is dv/dt, so the force Fa that sails exert on the air is in the same direction. (Newton's first and second laws: F = ma.) The force Fw that the wind exerts on the sails is in the opposite direction. (There is also a Bernoulli effect, which contributes in a secondary way.)

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Deflessione di flusso... tutto il resto sono storielle da banchina

Scusa la mia ignoranza, ma non riesco a capire come possa l'aria esercitare una forza sulla vela senza avere una differenza di pressione fra ventre e dorso, il resto non lo metto in discussione, ma la differenza di pressione ci deve essere e probabilmente è una conseguenza della deflessione, tant'è vero che su quasi tutti i velivoli di nuova concezione e persino sulle nuove pale delle turbine eoliche ci mettono le 'winglet' che servono a limitare la resistenza indotta causata dallo spostamento d'aria dal ventre al dorso, all'estremità dell'ala. Questo spostamento, che crea dei vortici chiamati 'trecce di berenice', è dovuto propio alla differenza di pressione fra i due lati dell'ala.

Pork...ora che ci penso...potrebbe essere un'idea mettere una winglet in cima alla randa...chissà che non funzioni...vado a brevettare